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中試控股技術研究院魯工為您講解：6kV電纜試驗交流電壓裝置

ZSBP-108KVA/108KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置

全自動模式、半自動模式、手動模式

實時顯示試驗狀態，用戶可根據試驗狀態進行相應操作。

參考標準：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018

變頻串聯諧振耐壓試驗裝置：變頻串聯諧振耐壓試驗裝置采用了調節電源的頻率的方式使得電抗器與被試電容器實現諧振，在被試品上獲得高電壓大電流，是當前高電壓試驗的一種新的方法和潮流，在國內外已經得到廣泛的應用。
采用了專用的SPWM數字式波形發生芯片，頻率分辨率16位，在20~300Hz時頻率細度可達0.1Hz；采用了正交非同步固定式載波調制方式，確保在整個頻率區間內輸出波形良好；功率部分采用了先進的IPM模塊，在小重量下確保儀器穩定和安全。

變頻串聯諧振耐壓試驗裝置組成部分：變頻電源主機、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器、補償電容器、測試附件組成。元器件（純進口）：功率器件：德國英飛凌，模塊：日本富士IGBT，芯片：英特爾等

ZSBP-108KVA/108KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置
一、介紹
執行標準：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018《電力設備專用測試儀高壓諧振試驗裝置》
作用：對被測試品做承受過電壓預防交流試驗和交接交流試驗
可以完成交流被測試品：電力電纜、變壓器、斷路器/開關、開關柜、隔離開關、避雷器、電壓互感器、電流互感器、套管、支柱絕緣子、電抗器、母線、隔離開關、輸電線路、發電機、電動機、熔斷器、電容器、接觸器、配電箱、絕緣材質、變電站系統等各種被試品的預防交流試驗和交接交流耐壓試驗
電源：采用220V及380V兩種
元器件（純進口）：功率器件：德國英飛凌，模塊：日本富士IGBT，芯片：英特爾等
二、參數
變頻串聯諧振耐壓試驗裝置采用了調節電源的頻率的方式使得電抗器與被試電容器實現諧振，在被試品上獲得高電壓大電流，是當前高電壓試驗的一種新的方法和潮流，在國內外已經得到廣泛的應用。
采用了專用的SPWM數字式波形發生芯片，頻率分辨率16位，在20~300Hz時頻率細度可達0.1Hz；采用了正交非同步固定式載波調制方式，確保在整個頻率區間內輸出波形良好；功率部分采用了先進的IPM模塊，在小重量下確保儀器穩定和安全。
1、輸入:電壓220V或者380V ±10%
2、頻率：45/65Hz
3、輸出電壓：0-250V
4、輸出波形：正弦波
5、頻率調節范圍：30-300Hz
6、頻率分辨率：0.01Hz
7、頻率穩定度：0.1%
8、頻率步進值：5Hz,1Hz，0.1Hz，0.01Hz
9、電壓分辨率：0.1kV
10、電壓測量精度：1.5%
11、電壓步進值： 1%，0.5%，0.1%，0.01%
12、運行連續工作時間：60分鐘
國內一些研究機構認為，交聯聚乙烯電纜的直流耐壓試驗中，由于空間電荷效應，絕緣中的實際電場強度可比電纜絕緣的工作電場強度高達11倍。交聯聚乙烯絕緣電纜即使通過了直流試驗不發生擊穿，也會引起絕緣的嚴重損傷。

其次，由于施加的直流電壓場強分布與運行的交流電壓場強分布不同。直流試驗也不能真實模擬運行狀態下電纜承受的過電壓，并有效的發現電纜及電纜接頭本身和施工工藝的缺陷。因此，使用非直流的方法對交聯電纜進行耐壓試驗就越來越受到人們的重視。

同時，各種大型變壓器的交流耐壓試驗，火力及水力發電機的交流耐壓試驗也定期進行。這些設備的試驗要求的試驗設備容量大，，通常情況下采用諧振的方法進行試驗，但必須是在工頻條件下或等效工頻條件下進行。

等效工頻條件一般采用45—65HZ的頻率范圍，但是很多試驗單位要求30-300HZ試驗電源對這類設備進行交流耐壓試驗。

另外還有一種低頻設備，0.1HZ的超低頻設備耐壓儀，他有一個弊端就是電壓很難做到很高，在行業里推廣使用一直沒有得到用戶的大面積認可。串聯諧振裝置的應用很快就得到市場的認可，他是真實模擬運行狀態施加電壓，能夠很快的發現被試設備本身狀態情況。

結構： 采用干式結構,絕緣耐熱等級H級,滿足干式變壓器國家規范要求；高﹑低壓繞組間和鐵芯設靜電屏蔽,既作為勵磁變,又是隔離變；內置過電壓保護,防止擊穿反擊。

為了防止電擊，接地導體必須與地面相連。在與本產品輸入或輸出終端連接前，應確保本產品已正確接地。
注意所有終端的額定值：為了防止火災或電擊危險，請注意本產品的所有額定值和標記。在對本產品進行連接之前，請閱讀本產品使用說明書，以便進一步了解有關額定值的信息。
在有可疑的故障時，請勿操作：如懷疑本產品有損壞，請本公司維修人員進行檢查，切勿繼續操作。
請勿在潮濕環境下操作
請勿在易爆環境中操作
保持產品表面清潔和干燥

由此可知，串聯電路的諧振頻率是由電路自身參數 L、C 決定的，與外部條件無關，故又稱電路的固有頻率。當電源頻率一定時，可以調節電路參數 L 或 C，使電路固有頻率與電源頻率一致而發生諧振，在電路參數一定時，可以改變電源頻率使之與電路固有頻率一致而發生諧振。

在講解完儀器原理后，我們開始現場實操培訓。

1、接線

首先我們為變頻源主機接上380V電源接ABC三相，變頻源輸出接激勵變壓器的輸入，變頻源接地端接激勵變壓器的接地端，激勵變壓器根據其面板上的接線圖，將激勵變壓器的連接方式接為6kV的輸出（有1.5kV,3kV,6kV 3種接線方式），其X1與接地端短接，A4用專用的高壓輸出線接到電抗器的X端，使用6節電抗器以串聯的方式連接（分2堆，一堆4節疊一起，一堆下面放置絕緣筒，上面放2節疊一起，以串聯方式連接），將電抗器的高壓A端輸出接到電容式分壓器的高壓端（也就是上端），將分壓器的低壓端用專用信號線接地變頻源主機的“分壓器信號”端，將分壓器接地端與激勵變壓器的接地連接，再將接地端良好接地；用專用銅線將110kV主變的高壓側短接，再接到電抗器的高壓輸出端（也就是A端，也可以接到分壓器的高壓端），將110kV變壓器低壓側短接接地。這樣我們的線就接好了。

2、儀器操作

緊接著，將儀器電源開關打開，儀器進入開機界面，首先進入“參數設置”界面，將“分壓器變比”改為1500（此次分壓器有2節，單節變比為1500，2節為3000，我們只用了1節），再將“試驗電壓”改為120kV（客戶要求），“耐壓時間”改為3min，其“過壓保護”“過流保護”“閃絡保護”等為儀器根據試驗電壓自動設置，這樣參數就設置好了；然后，退出參數設置界面，進入“自動試驗”界面，點擊“開始試驗”，儀器自動進行“調諧”，“升壓”，“計時”，“降壓”等操作，試驗過程中如沒有報“過流”“過壓”“閃絡”等保護，說明此次耐壓試驗合格，操作試驗順利無異常。

交流耐壓試驗是鑒定電氣設備絕緣強度的最嚴格、最有效、最直接的試驗方法，也是現行電氣規程要求的試驗方法。它是目前國內對判斷電氣設備能否投入運行具有指導性判斷，也是保證設備絕緣水平，避免發生絕緣擊穿事故的重要檢測方法。隨著我國電力系統的不斷發展，越來越多的高電壓、大容量的電氣設備和交聯聚乙烯電纜得到日益廣泛的應用，在日常維護、狀態檢修工作中，交流耐壓試驗是必不可少的試驗項目，由于傳統的工頻試驗變壓器笨重、運輸不便，而且進行大容量的電氣設備交流耐壓試驗時，需要大容量的試驗電源，有時在現場無法進行試驗，因此，需采用新的交流耐壓試驗裝置來進行試驗。

隨著電力科技的發展，新的試驗方法也開始逐漸采用，在符合我國國情中，串聯諧振耐壓試驗就是其中的一種，它應用諧振電路的基本原理，根據不同的調節方式，可以分為調感式、調容式、變頻式三種類型，通過對三種類型串聯諧振裝置的在實際應用比較中發現變頻串聯諧振裝置更適合于現場實際需要，因此在現場設備交流試驗中，我們應用最多的就是變頻串聯諧振裝置，能滿足各種交流耐壓試驗。

通過參考各種圖文資料，我們可以了解串聯諧振耐壓試驗的現場調節方式常用的有調感式和變頻式。但無論哪種方式都是希望將高壓回路調節至感抗等于容納即o L=1/C，這樣在中間變壓器上只需施加較小的電壓，試品上就產生很高電壓QU（Q=L/R=1/o CR，品質因數）。